포스텍(POSTECH)은 친환경소재대학원·신소재공학과 김형섭 교수, 기계공학과 김동식·이안나 교수 연구팀은 금속 3D프린팅 기업 브이에프스페이스 연구팀과 함께 금속 와이어를 레이저로 녹여 쌓은 스테인리스강이 일반 제품보다 최대 약 2배 높은 강도를 보이는 사실을 확인했다고 9일 밝혔다.

최근 금속 와이어를 레이저로 녹여 쌓는 3D 프린팅은 큰 부품을 효율적으로 만들 수 있어 주목받고 있지만 얼마나 튼튼한지는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 주방용품, 선박 등에 두루 사용하는 지름 1㎜의 316L 스테인리스강 와이어를 레이저로 녹여 한층씩 쌓아 가로·세로·높이 4㎝의 금속 블록을 만들었다.

연구팀이 조사한 결과 이 블록의 항복강도(영구적 변형이 시작되는 지점)는 방향에 따라 약 444∼514㎫로 약 256㎫인 일반 압연 제품보다 70∼101% 높게 나타났다.

일반적으로 금속은 단단해질수록 쉽게 부러지는데 이 블록은 원래보다 37∼46% 늘어날 때까지 끊어지지 않고 안정적으로 버텼다.

연구팀은 레이저로 순간 녹였다가 빠르게 굳히는 과정에서 금속 속에 생긴 '델타 페라이트'란 미세 조직이 버팀목 역할을 한다는 사실도 밝혀냈다.

연구팀은 "이번 연구로 같은 힘을 견디면서도 더 얇고 가벼운 부품이나 더 오래 쓰는 부품을 만드는 길이 열릴 수 있다"고 밝혔다.